DE2922111C2 - Verfahren zum Sichern von spurgebundenen Fahrzeugen gegen Fahrzeuge auf derselben Fahrspur - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Für Nahverkehrsbahnen mit Folgezeiten der Fahrzeuge von wenigen Sekunden kommt bekanntlich zur Folgesicherung im Rahmen einer selbsttätigen Brems- und Fahrsteuerung der Fahrzeuge eine Zentralisierung der Fahrbefehlbildung, ζ. B. gemäß der DE-AS 12 54 174 oder DE-OS 14 55 370, nicht in Betracht. Denn es muß jedes Fahrzeug im wesentlichen unabhängig von bestimmten Bezugspunkten (Markierungskennzeichen bzw. Ortspositionen) der Strecke seine Fahrgeschwindigkeit und seinen Abstand zu einem vorausbefindlichen Fahrzeug selbst regeln, wozu das Erfassen nicht nur des Abstandes zwischen den beiden jeweils aufeinanderfolgenden Fahrzeugen und der Fahrgeschwindigkeit des vorausbefindlichen Fahrzeugs eine unbedingte Notwendigkeit ist. Diese Bedingung wird beispielsweise bei einem durch die DE-PS 21 14 621 bekannten Verfahren erfüllt, bei dem die Fahrgeschwindigkeit eines jeden Fahrzeugs aufgrund eines Vergleichs eines vom unmittelbar vorausbefindlichen Fahrzeug ausgesendeten, im Nachrichteninhalt mit dessen Fahrgeschwindigkeit und mit dem Abstand zum nachfolgenden Fahrzeug veränderten Signals mit einer beim nachfolgenden dieses Signal empfangenden Fahrzeug in Abhängigkeil seiner Fahrgeschwindigkeit gebildeten Größe geregelt wird. Ein solches Verfahren einer selbsttätigen Ab-Standssicherung der Fahrezuge, bei dem also das Fahrverhalten bei einem jeden Fahrzeug vom Abstand und Fahrverhalten des unmittelbar vorausbefindliciien Fahrzeugs unter Auswertung eines hiervon ausgesendeten Informationssignals bestimmt wird, erfordert aber

ίο naturgemäß zusätzliche Sicherungsmaßnahmen, um ein Auffahren eines Fahrzeugs auf ein vorausbefindliches Fahrzeug auch für den Fall auszuschließen, daß hier z. B. durch einen Schaden das Informationssignal gestört ist oder sogar ausfällt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine entsprechende bei Störungen oder einem Versagen der selbsttätigen Abstandssicherung wirksame Sicherung der Fahrzeuge aufzuzeigen.

Diese Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst. Hiernach werden sämtliche Fahrzeuge eines Streckenabschnittes oder -netzes, selbstverständlich sofern das Fahrerlaubnissignal bei jedem Fahrzeug Voraussetzung für das Aufnehmen und Aufrechterhalten seines Fahrbetriebes ist, durch Entzug des Fahrerlaubnissignals von der jeweils zugeordneten Zentrale stillgesetzt, sobald bereits ein Fahrzeug des Streckenabschnittes oder -netzes nicht, zweckmäßigerweise innerhalb einer als Totzeit in den absoluten Bremsweg der Fahrzeuge eingerechneten Zeit, durch das Kontrollsignal seinen hinsichtlich der Abstandssicherung des nachfolgenden Fahrzeugs einwandfreien Zustand der Zentrale meldet. Da erfindungsgemäß mit dem korrekten Informationssignal des jeweiligen Fahrzeugs das Kontrollsignal ständig ausgesendet wird,' braucht es (nach einer Weiterbildung gemäß Anspruch 4) im Grunde bloß eine Kennung des Fahrzeugs zu sein. Hierbei läßt sich bei einer Unterteilung des Streckennetzes in einzelne Streckenabschnitte die Anzahl der Kennungen relativ gering halten, wenn sie (nach einer Weiterbildung gemäß Anspruch 5) je Streckenabschnitt gesondert vergeben werden. Damit außerdem im Falle des unte^rteilten Streckennetzes auch ein unmittelbar im Anschluß an den jeweils vorhergehenden Streckenabschnitt z. B. mit einem Defekt stehengebliebenes Fahrzeug gesichert wird, ist (nach einer Weiterbildung gemäß Anspruch 3) lediglich vorzusehen, daß die Zentrale des Streckenabschnittes, in dem sich das »defekte« Fahrzeug befindet, auch den Fahrzeugen des vorhergehenden Streckenabschnittes die Fahrerlaubnis entziehen kann.

Für die Unteransprüche wird Patentschutz nur in Verbindung mit dem Patentanspruch 1 begehrt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung und ihrer in den Unteransprüchen gekennzeichneten Weiterbildungen werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt nur im Prinzip in

F i g. 1 längs eines Fahrbalkens aufeinanderfolgende (Hängebahn-)Fahrzeuge in Signalkontakt mit einer ihnen die Fahrerlaubnis gebenden oder entziehenden Zentrale,

Fig.2 die Fahrzeuge gemäß Fig. 1, jedoch längs eines hinsichtlich ihrer Positionsbestimmung in Strekkenabschnitte unterteilten Fahrweges (Fahrbalken) mit einer Fahrerlaubnis-Zentrale je Streckenabschnitt.

Bei den Fahrzeugen 1 bis 5 gemäß F i g. 1 und 2 handelt es sich beispielsweise um sogenannte Individualverkehrsmittel eines Nahverkehrssystems, welche

automatisch zwischen einem Abfahrts- und Zielort in der durch einen Pfeil 6 angegebenen Fahrtrichtung verkehren, wobei Überholvorgänge zwischen den Fahrzeugen ausgeschlossen sind, soweit sie sich auf demselben Fahrweg (Fahrbalken 7) befinden. Abgese- -, hen von extern vorgegebenen Geschwindigkeitsbeschränkungen und dergleichen sollen die Fahrzeuge 1 bis 5 und weitere nicht dargestellte jeweils ihre Fahrgeschwindigkeit und ihren Abstand zum unmittelbar vorausbefindlichen Fahrzeug in Abhängigkeit von <o dessen Fahrgeschwindigkeit selbst regeln, und zwar unabhängig von bestimmten Bezugspunkten des Fahrweges. Für diese Betriebsweise, die bei jedem Fahrzeug 1 bis 5 außer der Berücksichtigung der eigenen Fahrgeschwindigkeit eine ständige Information über is den Abstand zum unmittelbar vorausbefindlichen Fahrzeug und dessen Fahrgeschwindigkeit erfordert, wird beispielsweise das durch die DE-PS 21 14 621 bekannte Abstandssicherungsverfahren herangezogen. Hiernach sendet jedes Fahrzeug 1 bis 5 rin Informa- :u tionssignal aus, dessen Nachrichteninhalt einerseits beim sendenden Fahrzeug durch Ändern der Intensität umgekehrt proportional zu dessen Fahrgeschwindigkeit und andererseits beim unmittelbar nachfolgenden, das Signal empfangenden Fahrzeug durch Andern der Empfangsempfindlichkeit in Abhängigkeit von seiner eigenen Fahrgeschwindigkeit verändert wird. Diese Art der »kooperativen« Abstandssicherung vorzugsweise unter Anwendung der durch die DE-PS 2139 617 bekannten Anordnung zur kontinuierlichen Messung des Abstandes erfordert naturgemäß ein zusätzliches Sichern der (Voraus-)Fahrzeuge vor einem Auffahren nachfolgender Fahrzeuge. Denn falls das Informationssignal eines der Fahrzeuge 1 bis 5 ganz ausfällt, dann wird sich das dem ohne Informationssignal weiterfahrenden Fahrzeug unmittelbar nachfolgende Fahrzeug zwangsläufig so verhalten, als befände sich dieses »defekte« Fahrzeug überhaupt nicht auf dem vorausliegenden Fahrweg. Um derartige sicherheitskritische Zustände auszuschließen, ist gemäß Fig. 1 jedes Fahrzeug 1 bis 5 mit einem Sender 8 versehen, der nur während der Sendedauer des (vorgenannten) korrekten Informationssignals ständig ein Kontrollsignal λ 1 bis X 5 aussendet. Hierbei ist das Kontrollsignal X1 bis X 5 lediglich einp dem jeweiligen Fahrzeug 1 bis 5 zugeordnete Kennung in Form eines charakteristischen Frequenzkodes, den der jeweilige Sender 8 nur dann erzeugt, wenn er fahrzeugintern über ein das ordnungsgemäße Aussenden des (Abstandssicherungs-)Informationssignals anzeigendes Signal eingeschaltet wird.

Sämtliche Kontrollsignale X\ bis X 5 werden in eine längs des Fahrweges 7 sich erstreckende Leitung 15 berührungslos eingekoppelt, welche beispielsweise ein Schlitzhohlleiter sein kann, der mit fahrze^:ipseitigen Antennenschwertern zusammenwirkt.

Über die Leitung 15 werden sämtliche Kontrollsignale XX bis X 5 der einzelnen Fahrzeuge 1 bis 5 einer (beispielsweise einem gesamten kleineren Streckennetz zugeordneten) Zentrale 9 zugeleitet, welche einen Empfänger 10 mit nachgeschalteten Dekodiereinrich- eo tungen 11.1 bis 11.5 aufweist. Hier werden die einzelnen Kontrollsignale Xi bis X 5 bzw. Kennungsfrequenzen selektiv erfaßt, und zwar je Dekodiereinrichtung 11.1 bis 11.5 eine Kennungsfrequenz. Sofern sämtliche Kontrollsignale Xi bis X5 gleichzeitig erfaßt werden, erfolgt über ein UND-Gatter 12 — bedarfsweise mit nachgeschalteten weiteren UND-Gattern 12.1 von nicht dargestellten Überwachungskanälen für den Zustand streckenseitig den Fahrbetrieb sichernder Mittel — ein Aktivieren eines Senders 13 der Zentrale 9. Dieser Sender 13 vermittelt allen Fahrzeugen 1 bis 5 gleichzeitig ein kodiertes Fahrerlaubnissignal V, das dort über einen Empfänger 14 z. B. durch einen Schaltvorgang die Zwangsbremsung des jeweiligen Fahrzeugs aufhebt. Somit ist durch das Fahrerlaubnissignal Y sichergestellt, daß die Fahrzeuge 1 bis 5 ihren Fahrbetrieb nur dann aufnehmen und aufrechterhalten können, solange ihre Kontrollsignale Xi bis X 5 insgesamt der Zentrale 9 vermittelt werden bzw. vorliegen, was wiederum ein ordnungsgemäßes Funktionieren der Abstandssicherung zwischen den Fahrzeugen voraussetzt

Es versteht sich, daß ein derartiges Fahrzeugsicherungssystem auch völlig freistrahlend hinsichtlich der Kontrollsignale Xi bis X5 und des Fahrerlaubnissignals Y arbeiten kann. Ebenso ist das vorbeschriebene Konzept der Fahrzeugkontrolle nicht bindend. Es kann diesbezüglich z. B. auch mit einem System gearbeitet werden, bei welchem die Fahrzeuge 1 bis 5 mittels eines von der Zentrale 9 ausgesendeten Signals auf das ordnungsgemäße Aussenden ihres abstandssichernden Informationssignals geprüft werden. Hierbei werden die Kontrollsignale Xi bis X5 der Fahrzeuge 1 bis 5 einerseits und das Fahrerlaubnissignal Yder Zentrale 9 andererseits jeweils als ein Impulstelegramm erscheinen, wobei die Telegrammlänge bei vorgegebener Prüfzykluszeit von d;r Anzahl der zu überwachenden Fahrzeuge abhängt. Man kommt somit im Falle eines solchen Systems mit zwei Frequenzen aus, so daß dessen Anwendung das vorbeschriebene Fahrzeugsicherungssystem in der Anwendung hinsichtlich der möglichen Anzahl an Fahrzeugen erweitert.

Schließlich wird man für das vorbeschriebene Fahrzeugsicherungssystem im Falle eines größeren Streckennetzes dessen Unterteilung in einzelne (aneinandergereihte) Streckenabschnitte 17.0, 17.1 usw. vornehmen mit je einer eigenen Zentrale 19.0 bzw. 19.1 usw., wobei dann aus dem eingangs genannten Grunde das Fahrerlaubnissignal VO bzw. Yi usw. der Zentrale eines jeden Streckenabschnittes auch für den Fahrbetrieb der auf den (gegen die Fahrtrichtung 6) jeweils vorhergehenden Streckenabschnitt befindlichen Fahr zeuge bestimmend sein sollte. Bei einem entsprechenden Sicherungssystem gemäß F i g. 2 werden also die Kontrollsignale X 1 bis X 5 der Fahrzeuge 1 bis 5 im jeweiligen Streckenabschnitt 17.0, 17.1 usw. gesondert ausgewertet, wobei vorzugsweise zu Beginn des jeweils befahrenen Streckenabschnittes jedes Fahrzeug 2, 3, 4 bzw. 1 eine nur hierfür geltende Kennung erhalten wird. Diese ist beispielsweise wieder eine Kode-Frequenz des jeweiligen fahrzeugseitigen Senders 20 (für das Kontrollsignal Xi bis X 5) nach Maßgabe eines stationären Kode-Senders 21, der am jeweiligen Übergang zweier aufeinanderfolgender Streckenabschnitte über eine Koppelschleife 21.1 bei deren Passieren durch ein Fahrzeug (z. B. Fahrzeug 4) mit einem fahrzeugseitigen Kode-Empfänger 21.2 z. B. über einen induktiven Fahrzeug-Koppier 21.3 in Verbindung steht. Der Kode-Empfänger 21.2 bestimmt dann bei dem betreffenden Fahrzeug den Kode des Senders 20, mit dem, als Kontrollsignal, sich das Fanrzeug im betreffenden Streckenabschnitt (z. B. 17.0) nur bei ordnungsgemäßem Aussenden seines abstandssichernden Informationssignals der Zentrale (z. B. 19.0) meldet.

Die z. B. (bei ordnungsgemäßem Abstandssicherungs-Informationssignal) von den fahrzeugseitigen Sendern

20 erzeugten Konlrollsignale X 2, λ"3, X4 von den gemäß Fig.2 jeweils im selben Streckenabschnitt 17.0 befindlichen Fahrzeugen 2,3, 4 werden über einen (nur diesem Streckenabschnitt zugeordneten) Leitungsabschnitt 15.0 einem Empfänger 22 der zugeordneten Zentrale 19.0 zugeführt. In dem Empfänger 22 nachfolgenden Dekodiereinrichtungen 16.1 bis 16.5 (einer Anzahl entsprechend der Zahl der Fahrzeuge 1 bis 5 bzw. der im Streckenabschnitt 17.0 zu vergebenden Kennungsfrequenzen) werden die Kontrollsignale X 2, X3, X4 selektiv erfaßt. Über ein den Dekodiereinrichtungen 16.1 bis 16.5 nachgeschaltetes Summierglied 23 erhält ein Vergleicher 24 die Anzahl der im zugeordneten Streckenabschnitt 17.0 ordnungsgemäß abstandssichernden Fahrzeuge 2, 3, 4 und kann, in Verbindung mit einer Zählstufe 25 über die Anzahl der in den Streckenabschnitt 17.0 eingefahrenen und darin befindlichen Fahrzeuge 2, 3, 4 informiert, bei Übereinstimmung der Anzahl der im Streckenabschnitt befindlichen mit der Anzahl der dort ordnungsgemäß abslandssichernden Fahrzeuge über ein UND-Gatter 26 einen kodierten Sender 27 für das Fahrerlaubnissignal YO der Zentrale 19.0 aktivieren. Hierbei ist zur Fahrzeugzählung zu bemerken, daß hierfür der entsprechenden Zählstufe 25 zwei z. B. magnetische Fahrzeugsensoren 28, je eine für den Anfang und das Ende des Streckenabschnittes 17.0 (bzw. 17.1 usw.), vorgeschaltet sind, welche mit fahrzeugseitigen Zählmarken 28.1 zusammenwirken. Der erste — die Einfahrt der Fahrzeuge 2, 3, 4 in den Streckenabschnitt 17.0 registrierende — Fahrzeugsensor 28 ist zugleich einem den Kode-Sender 21 aktivierenden Ringzähler 29 vorgeschaltet.

Für die vorerwähnte zusätzliche Sicherung der Fahrzeuge des in Fahrtrichtung 6 jeweils folgenden Streckenabschnittes z. B. 17.1, wie im Falle eines Defektes des hier gerade erst hineingefahrenen Fahrzeugs 1, wird im von der Zentrale 19.0 überwachten Streckenabschnitt 17.0 das Aussenden des Fahrerlaubnissignals YO auch vom Vorliegen des Fahrerlaubnissignals Yi der nur angedeuteten Zentrale 19.1 dieses folgenden Streckenabschnittes 17.1 abhängig gemacht. Hierzu braucht über einen Anschluß 30 des UND-Gatters 26 bloß eine Verbindung mit dem nicht dargestellten Vergleicher (24.1) der Zentrale 19.1 hergestellt zu werden. Schließlich können über einen Eingang 31 des UND-Gatters 26 weitere Überwacher angeschlossen werden, die ihrerseits Einfluß auf das Zustandekommen des Fahrerlaubnissignals YO nehmen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Sichern von spurgebundenen Fahrzeugen gegen dieselbe Fahrspur befahrende Fahrzeuge im Rahmen einer selbsttätigen Abstandssicherung der Fahrzeuge, bei der das Fahrverhalten bei einem jeden Fahrzeug vom Fahrverhalten des unmittelbar vorausbefindlichen Fahrzeugs unter Auswertung eines hiervon an jenes nachfolgende Fahrzeug ununterbrochen vermittelten korrekten Informationssignals bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß an eine Zentrale (9,19) von sämtlichen der in einem zugeordneten Streckenabschnitt oder -netz befindlichen Fahrzeugen (1 bis 5) jeweils ein nur während der Sendedauer ihres korrekten Informationssignals erzeugtes Kontrollsignal (X 1 bis XS) übertragen wird und daß von der Zentrale pur beim dortigen Empfang der Anzahl an Kontrollsignalen, welche mit der im zugeordneten Streckenabschnitt oder -netz befindlichen Anzahl an Fahrzeugen übereinstimmt, den Fahrzeugen ein Fahrerlaubnissignal ^vermittelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vermittlung des Fahrerlaubnissignals (Y) von Meldungen über den Zustand von streckenseitig den Fahrbetrieb sichernden Mitteln abhängig ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Zentrale (19.0; 19.1) vermittelte Fahrerlaubnissignal (YO; Yi) eines jeden Streckenabschnittes (17.0; 17.1) auch für den Fahrbetrieb der auf dem jeweils vorhergehenden Streckenabschnitt befindlichen Fahrzeuge bestimmendist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kontrollsignal eine Kennung des jeweiligen Fahrzeugs (1 bis 5) dient.

5. Verfahren nach Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn des jeweils befahrenen Streckenabschnittes (17.0, 17.1) jedes Fahrzeug seine nur hierfür geltende Kennung erhält.